폴리냐 (polynya)

해양학
한 줄 정의: 얼음으로 둘러싸인 극지방 바다 한가운데에서 물이 얼지 않고 열려 있는 구역입니다.

쉽게 풀면

폴리냐는 바람이 해빙을 계속 밀어내 그 자리가 다시 얼기 전까지 물이 노출되는 바람 폴리냐와, 아래에서 상대적으로 따뜻한 물이 올라와 얼음이 어는 것을 막는 열개방형 폴리냐로 크게 나뉩니다. 폴리냐는 대기에 직접 노출된 상태로 매서운 추위를 계속 겪기 때문에 해빙이 끊임없이 새로 만들어지고, 그 과정에서 강한 브라인배출이 일어나 심층수 형성의 핵심 공장 역할을 합니다. 남극 웨델해와 로스해의 폴리냐는 남극저층수 형성에 특히 중요한 지역으로 연구되고 있습니다.

왜 중요한가

극지 해빙 연구에서는 폴리냐를 대기와 해양이 직접 열과 가스를 주고받는 통로로 주목합니다. 겨울철에도 결빙이 억제되어 해수 표층이 대기에 노출되므로, 저온 강풍이 지속되면 다량의 신생 해빙이 만들어지면서 고염수가 배출되어 저층수 형성에 관여합니다. 폴리냐 표면은 대기에 직접 노출되어 겨울철 단위면적당 열 손실이 해빙으로 덮인 해역보다 한 자릿수 이상 클 수 있어, 좁은 면적에 비해 해빙 생산과 열 교환에 불균형하게 큰 몫을 차지합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"위성 관측 자료를 이용해 웨델해 연안 폴리냐의 면적 변화와 해빙 생성률을 계산하였다."

인공위성 자료로 남극 웨델해에서 얼지 않은 구역의 넓이가 어떻게 변하는지, 그리고 그곳에서 얼음이 얼마나 빨리 만들어지는지 계산했다는 뜻입니다.

"폴리니야는 해빙으로 둘러싸인 바다에서 바람이나 해류의 작용으로 얼지 않고 열려 있는 구역을 말한다."

폴리니야가 형성되는 메커니즘을 설명한 문장이다.

조금 더 깊게 보면

폴리냐는 바람이나 해류가 얼음을 밀어내며 유지되는 유형과 해저 지형의 영향으로 국지적 용승·열 공급이 지속되는 유형으로 나뉘며, 원인 기작이 다르므로 하나의 현상으로 뭉뚱그려 설명하기 어렵습니다. 단순히 얼음이 늦게 어는 지역을 모두 폴리냐라 부르지는 않으며, 계절과 위치에 따라 반복적으로 나타나는 개방수역이라는 점이 구분 기준입니다. 폴리냐는 바람이나 해류가 얼음을 밀어내며 유지되는 유형과 해저 지형의 영향으로 국지적 용승, 열 공급이 지속되는 유형으로 나뉘며, 원인 기작이 다르므로 하나의 현상으로 뭉뚱그려 설명하기 어렵습니다. 로스해와 웨델해, 아델리 해안의 연안폴리냐는 남극저층수의 재료가 되는 고밀도 대륙붕수를 만드는 주요 장소로 꼽혀, 폴리냐의 면적과 해빙 생산량 변화가 남극저층수 형성량의 대리 지표로 쓰입니다.

주의할 점

폴리냐는 얼지 않은 바다라는 점에서 언뜻 온난한 지역처럼 보이지만, 실제로는 강한 냉각과 해빙 생성이 활발하게 일어나는 극도로 추운 환경이라는 점을 오해하지 않아야 합니다.

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